Опора вала турбохолодильника

 

Вса(1К) НЮ .,Ä Äq l

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"1714027

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 260577 (21) 2492078/24-06 (51)М. КЛ.2

Г 01 D 25/16

F 16 С 23/58//

F 25 С 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий с присоединением заявки Hо (23) Приоритет(53) УДК 621. 822..84(088.8) Опубликовано 050280, Бюллетень Мо 5

Дата опубликования описания 1002.80

Г.В. Морозов, В.Г. Баранов и В.Г; Иванников (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

{54) ОПОРА ВАЛА 1УРБОХОЛОДИЛЬНИКА

Изобретение относится к области холодильной техники, в частности к опорам валов турбохолодильннков систем кондиционирования воздуха.

Известна опора вала, содержащая радиально-упорные шарикоподшипники с наружным и внутренним кольцами, по крайней мере одно из которых контактирует по двум опорным кольцевым пояскам, разделенным проточкой (if."

Иедостаток известной опоры вала . заключается в том, что упругая характеристика кольца подшипника, проги-: баоцегося под действием нагрУзки как балка, закрепленная на двух концах, близка к линейной, и в случаях про хождения через критические числа оборотов вала турбохолодильника или роста величины дисбаланса в процессе эксплуатации, а также действия значительных нагрузок при эволюциях . объектов, могут возникать значительные прогибы кольца подшипника. Это приводит не только к увеличению 25 амплитуды колебания вала, что значительно ухудшает работу лабиринтных уплотнений турбохолодильника, а в некоторых случаях приводит и к их разрушению в результате касаний, но и к ° увеличению нагрузок на подшипники выше допустимых, что снижает надежность и долговечность опоры вала турбохолодильника.

Целью настояцего изобретения является уменьшение колебания вала, повышение надежйости и увеличение долговечности.

Это достигается тем, что проточка расположена со смецением относи» тельно плоскости, проходящей через центр шарикоподшипника на величину, составляюцую 0,05-0,3 диаметра шарика.

Иа фиг. 1 изображен продольный разрез турбохолодильникат на фиг. 2— продольный разрез радиально-упорного шарикоподшипника с посадочными поверхностями корпуса и вала, например, на которых выполнены проточки со смецением относительно плоскости, проходящей через центр шарикоподшипника; на фиг. 3 - схема деформации кольца радиально-упорного шарикоподшипника при возрастании нагрузки на шарик.

Турбохолодильник имеет вал 1; установленный в корпусе 2 на радиальноупорных шарикоподшипниках 3 и 4, 714027 включающих наружные 5 и внутренние

6 кольца, имеющие желоба 7 и 8 под шарики 9, и опорные пояски 10 и ll, контактирующие с ответными посадочными поверхностями 12 и 13 корпуса

2 и вала 1 и разделенные соответственно проточками 14 и 15, выполненными например, в корпусе 2 и на валу 1. Проточки 14 и 15 могут быть выполненй на наружных 5 и внутренних б кольцах шарикоподшипников 3 и 4. )g

Проточки 14 и 15 расположены сб сме-. щением относительно плоскости 16, проходящей через центр 17 шарикоподшипника на величину, составляющую

0,05-0,3 диаметра шарика 9, Проточки 14 и 15, как правило, выполняются ео смещением соответственно в сторону плоскостей 18 и 19, проходящих через точки контакта 20 и 21 шариков 9 с желобами 7 и 8 под углом кон такта р„.

При работе турббхолодильника нагрузка,со стороны вала 1 передается через посадочную поверхность 13 на опорные кольцевые пояски 11 внутреннего кольца б и желоб 8 на шарики 25

9 и далее через желоб 7 наружного: кольца б на его опорные кольцевые пояски 10, контактирующие с посадочной поверхностью 12 корпуса 2. В результате воздействия нагрузки проис- Я() ходит одновременная деформация как внутреннего кольца 6, -так и наружного 5. При этом каждое кольцо, имею-; щее Соответственно два опорных коль- цевых пояска 10 и 11, разделенных проточками 14 и 15, выполненныМи, например, в корпусе 2 и на валу 1 или на обоих -кольцах 5 и 6, изгибается в поперечном сечении как двух- опорная балка, закрепленная на кон- 4О цах, благодаря чему. соседние шарики начинают. воспринимать на себя часть нагрузки, уменьшая контактные напряжения под наиболее нагруженныЫ Шариком 9. В связи с тем,,что диапазон применяемых углов контактов р на- 45 о ходится-в пределах 5-36, проточки

l4 и 15 смещают соответственйо на величину, составляющую 0,05-0,3 диаметра шарика 9 ° При работе турбехолодильника на расчетных режимах 50 при наличии смещенных проточек

14 и 15 шарики 9 контактируют с желдбами 7 и 8.соответственно в точках 20 и 21, расположенных в плоскостях 18 и 19, проходящих одновремен но через центр проточек 14 и 15.

По мере увеличения радиальной нагрузки R угол контактар„ .шарика

9 с желобами 7 и 8 начинает уменьшать ся,и точки контакта 20 и 21 шарика 9 смещаются к центру желобов 7 и 8, благодаря чему увеличивающаяся нагрузка R на двухопорную балку смещается от ее центра к одной из опор. Вследствие этого при значительном увеличении радиальной нагрузки R на подшипник прогиб его желобов 7 и 8 возрастает незначительно.

Наличие смещенной проточки позволяет автоматически предотвращать увеличение амплитуды колебания вала при повышенных режимах работы в процессе эксплуатации, исключить связанное с этим дополнительное увеличение нагрузки на подшипники и выход иэ строя различных радиальных лабиринтных уплотнений вала и рабочих колес, устанавливаемых обычно с минимальными зазорами для снижения потерь рабочего воздуха и повышения к.п.д., а также значительно расширить рабочий диапазой скорос;тей вращения ротора, повысить надежность и увеличить долговечность турбохолодильника. .!

Формула изобретения

Опора вала турбохолодильника, содержащая радиально-упорные шарикоподшипникй с наружным и внутреннйм кольцами," по крайней мере одно из которых ймеет контакт с двумя опорнымц кольцевйми поясками, разделенными проточкой, отличающаяся тем, что, е целью уменьшения колебаний вала, позышения надежности и увеличения долговечности, проточка расположена со смещением относительно плоскости,: проходящей через центр шарикоподаипника на величину, составляющую 0,05-0,3 диаметра шарика.

Иаточйики информаций,принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIJA 9 3512855, кл. 308-184, опублик. 1972.

714027

Составитель A. Коломейцева

Редактор О. Волкова Техред Л.Алферова Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9243/2б . Тираж 583 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ппп патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4